Wie kam Wasser zur Erde? Laut einer am Dienstag in Astronomy & Astrophysics veröffentlichten Studie legt eine neue Theorie nahe, dass unser Planet das kostbare Element kurz nach der Entstehung des Sonnensystems in einem Dampfbad einfangen konnte.
Nach der vorherrschenden Theorie gelangte Wasser in den ersten hundert Millionen Jahren hauptsächlich über Asteroiden und Kometen auf die Erde, die von außerhalb des Sonnensystems kamen.
Ein Bombardement, das alles von einem „Gravitations-Billardspiel“ hat, beschrieb der Astrophysiker Quentin Kral, Erstautor der Studie, gegenüber AFP, der seinerseits einen Prozess vorschlägt, der „etwas natürlicher und etwas einfacher zu implementieren“ sei.
Daher weniger zufällig und besonders anwendbar auf andere Gesteinsplaneten im Sonnensystem wie Mars oder Merkur, von denen wir wissen, dass sie Wasser enthalten, genau wie der Mond.
Alles beginnt mit dem Asteroidengürtel, einem Ring kleiner Himmelskörper zwischen Mars und Jupiter, der zum Zeitpunkt der Entstehung des Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren viel massereicher war.
„Wir wissen, dass die Asteroiden anfangs vereist waren“, erklärt der Forscher im LESIA-Labor am PSL-Observatorium Paris-Meudon.
Dieses Eis „sehen wir heute nicht mehr so oft“, außer auf Ceres, dem massereichsten Asteroiden. Bei anderen finden wir jedoch Spuren davon, wenn hydratisierte Mineralien vorhanden sind. Wie diejenigen, die in Proben des Asteroiden Ryugu identifiziert wurden, über die kürzlich eine japanische Mission berichtete.
Die Idee des LESIA-Teams mit einem Astronomen vom Institut für Globenphysik in Paris ist, dass die Erde tatsächlich Wasser aus Asteroiden gewonnen hat, ohne dass diese es jedoch direkt dorthin gebracht haben.
– „Wasserdampf lebt sein Leben als Wasser“ –
In diesem Szenario hat sich die Sonne gerade gebildet und erhitzt den Asteroidengürtel, der vor etwa 25 Millionen Jahren seinen Höhepunkt erreicht. Diese Erwärmung „sublimiert das Wassereis“ und bildet dann eine „Wasserdampfscheibe auf der Höhe des Asteroidengürtels“, beschreibt Quentin Kral.
Von dort aus breitet sich diese Scheibe in das Sonnensystem bis zur Erde aus, die diese Ressource beim Abkühlen nach und nach aufnimmt. Sobald dieser „Wasserdampf“ sich auf dem Planeten angesammelt hat (wobei er Materie unter der Wirkung der Schwerkraft einfängt), lebt er sein Leben als Wasser und liegt dort in flüssiger Form vor.
Das von Quentin Kral und seinen Kollegen entwickelte Modell funktioniert mit einem massiven Asteroidengürtel, wie sie vom Gürtel unseres Systems ausgehen, genauso gut wie mit einem dünneren Gürtel, allerdings über einen längeren Zeitraum.
Dies ist das erste Mal, dass eine solche Hypothese aufgestellt wurde. Aber es „kommt nicht aus dem Nichts“, präzisiert der Astrophysiker. Dies ist zu einem großen Teil den Beobachtungen des ALMA-Radioteleskops zu verdanken, einem bedeutenden Spezialisten für die Erkennung von Gas- und Staubwolken im Universum.
„Seit zehn Jahren wissen wir, dass es in Planetesimalgürteln, also Asteroiden und Miniplaneten, „extrasolaren Systemen“, Gasscheiben aus Kohlenstoff und Sauerstoff gibt.
Vorher sahen wir nur Staub, jetzt sehen wir die Anwesenheit von Gas. Oder Wassereis im Asteroidengürtel von HD 69830, einem Sonnensystem mit mindestens drei Planeten.
Wie können wir also „die Theorie gründlich testen?“, fragt Quentin Kral. Indem man nach etwas jüngeren Systemen sucht, „die noch ihre Wassergasscheibe haben“.
Das LESIA-Team erhielt mit ALMA Beobachtungszeit für „etwas ungewöhnliche, interessante“ Systeme. Und jetzt warte ich auf die Ergebnisse.
